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Article de méthode

Isolement et caractérisation d'une tête et du cou squameux Carcinome Sous-population Ayant les cellules souches Caractéristiques

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DOI :

10.3791/53958

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11 mai 2016

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Dans cet article

Résumé

Comprendre le rôle des cellules souches cancéreuses dans la récidive tumorale et la résistance aux thérapies est devenu un sujet de grand intérêt au cours de la dernière décennie. Cet article décrit l’isolement et la caractérisation de la sous-population de cellules souches cancéreuses à partir de lignées cellulaires de carcinome épidermoïde de la tête et du cou (HNSCC).

Résumé

Malgré les progrès dans la compréhension de la tête et du cou carcinomes épidermoïdes (CETC) progression, le taux de survie à cinq ans reste faible en raison de la récidive locale et des métastases à distance. Une hypothèse pour expliquer cette récurrence est la présence de cellules souches comme le cancer (CCM) qui présentent une chimio- inhérente et radio-résistance. Afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques, il est nécessaire d'avoir des modèles expérimentaux qui valident l'efficacité des traitements ciblés et donc de disposer de méthodes fiables pour l'identification et l'isolement des CSC. A cette fin, nous présentons un protocole pour l'isolement des cellules souches cancéreuses à partir de lignées cellulaires humaines HNSCC qui repose sur la combinaison de deux tries successives de cellules réalisées par cellules activées par fluorescence (FACS). La première est basée sur la propriété de CSCs à surexpriment ATP-Binding Cassette (ABC) protéines de transport et donc exclure, entre autres, des colorants d'ADN vitaux tels que Hoechst 33342. Les cellules triées avec eest la méthode sont identifiés comme une «population de côté» (SP). Étant donné que les cellules SP représentent un pourcentage faible (<5%) des cellules parentales, une phase de croissance est nécessaire afin d'augmenter leur nombre avant le second tri cellulaire. L'étape suivante permet la sélection des cellules qui possèdent deux autres caractéristiques de cellules souches de CETC -à- dire de haut niveau du marqueur de surface cellulaire CD44 (CD44 haute) et la surexpression de l' aldéhyde déshydrogénase (ALDH haute) expression. Depuis l'utilisation d'un marqueur unique a de nombreuses limites et les pièges pour l'isolement des cellules souches cancéreuses, la combinaison de SP, CD44 et des marqueurs de l'ALDH fournira un outil utile pour isoler CSCs pour d'autres essais analytiques et fonctionnelles nécessitant des cellules viables. Les caractéristiques de souches comme des cellules souches cancéreuses a finalement été validés in vitro par la formation de tumorispheres et l'expression de β-caténine.

Introduction

Tête et cou épidermoïde carcinome (CETC) est une tumeur maligne commune dans le monde entier et malgré les progrès réalisés dans les traitements actuels, les patients ayant une maladie avancée ont un mauvais pronostic. Le taux de survie à 5 ans globale du patient est d'environ 30%, malgré la combinaison d'approches thérapeutiques, y compris la chirurgie, chimio-radiothérapie et-thérapies ciblées. Des études récentes attribuent une récidive locale et de métastases à distance à la survie des cellules souches comme le cancer (CSC) suivant des thérapies anticancéreuses 1. Il y a accumulation de preuves étayant l'existence de cellules présentant des....

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Protocole

Toutes les procédures animales ont été réalisées conformément aux directives locales sur les soins aux animaux. Tous les détails de cette étude ont été approuvés par le CECCAPP, un comité d'éthique français.

1. La sélection d'une population latérale (SP) par le colorant Hoechst efflux Dosage

  1. Coloration 50 millions de cellules avec le colorant Hoechst 33342.
    1. Préparer deux 15 ml dans des tubes stériles à fond conique: un tube marqué "HOECHST" et une étiqueté «Hoechst et vérapamil». Préparer 10 ml de solution de chlorhydrate de vérapamil 5 mM dans de l'eau stérile. Préparer le milieu de culture (MC) pour les cellules souche....

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Résultats

L'isolement des CSCs de lignées de cellules HNSCC requis deux tris successifs en raison de la très faible pourcentage de CSCs dans la lignée cellulaire parentale. Le premier tri est basé sur la capacité des cellules souches cancéreuses à exclure le colorant Hoechst du fait de transporteurs à efflux. Cela a abouti à l' acquisition de 1-5% de la population totale des cellules triées (figure 1). Au cours du colorant Hoechst cellulaire négative tri, vérifier la taill.......

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Discussion

Ce protocole décrit une méthode fiable pour l'isolement réussi de cellules souches cancéreuses à partir d'une lignée cellulaire spécifique qui est applicable à d'autres lignées de cellules HNSCC. Tête et du cou CSCs isolés sont ensuite appropriés pour une caractérisation moléculaire in vitro et la validation fonctionnelle par la transplantation chez des souris immunodéficientes 19. Cependant, certaines modifications peuvent être testés en fonction de la population de côté ou les CD44

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions Thibault Andrieu et Sébastien Dussurgey de la Plateforme de Cytométrie en Flux de l’UFR BioSciences Gerland-Lyon-Sud (UMS3444/US8) pour leurs conseils et leur aide lors de notre tri. Ce travail a été réalisé dans le cadre scientifique de l’ETOILE et du Labex-PRIMES (ANR-11LABX-0063).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Sérum de veau fœtal GoldGE HealthcareA15-151
Hydrocortisone soluble dans l’eauSigma-AldrichH0396-100MG
Pénicilline/Streptomycine 100xDominique DutscherL0022-100
DMEMGibco61965-026
F12 Mélange de noix (1x) + GlutaMAX-IGibco31765-027
EGFPromegaG5021La solution doit être préparée juste avant l’utilisation car elle est très instable
HéparineStemcellTM Technologies7980
B-27 Supplément (50x), moins la vitamine AGibco12587-010
Hoechst 33342Sigma-Aldrich14533Corrosif, toxicité aiguë (orale, cutanée, inhalation) catégorie 4
Chlorhydrate de vérapamilSigma-AldrichV-4629Toxicité aiguë (orale, cutanée, inhalation) catégorie 3
Iodure de propidiumSigma-AldrichP4170Toxicité aiguë (orale, cutanée, inhalation) catégorie 4
ALDEFLUOR KitStem Cell1700
CD44-APC, anticorps humainMiltenyi Biotech130-095-177
IgG1-APC, anticorps humainMiltenyi Biotech130-093-189
Z1 Coulter particuleBeckman Coulter6605698
Microscope optiqueOlympus  ;CKX31
SQ20B Lignée cellulaireDon de John Little' sLaboratoire-Lignée
cellulaire FaDuATCCHTB-43
Plaques à faible ancrageThermo Fischer Scientific145383
BD FACSDiva software v8.0.1BD Biosciences-

Références

  1. Baumann, M., Krause, M., Hill, R. Exploring the role of cancer stem cells in radioresistance. Nat Rev Cancer. 8 (7), 545-554 (2008).
  2. Al-Hajj, M., Wicha, M. S., Benito-Hernandez, A., Morrison, S. J., Clarke, M. F. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Pr....

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Réimpressions et autorisations

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